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实验室内的小型核爆:激光产生的铀等离子体进化成更复杂的物种

实验室中的小型核爆炸:激光产生的铀等离子体演变成更复杂的物种

当在压力下向铀中添加能量时,它会产生冲击波,甚至小样品也会像小爆炸一样蒸发。通过使用较小的受控爆炸,物理学家可以在安全的实验室环境中进行小规模测试,以前只能在更大,更危险的炸弹实验中进行测试。

“在我们的例子中,激光将能量沉积到目标上,但随着时间的推移,你会得到相同的铀等离子体形成和演化,”Patrick Skrodzki说。 “通过实验室中的这些小爆炸,我们可以理解类似的物理现象。”

在最近的一项实验中,与Skrotsky合作的科学家使用激光烧蚀原子铀,从原子铀中窃取电子,直到原子铀离子化并变成等离子体,同时记录等离子体冷却,氧化和形成。更复杂的铀化学反应。他们的工作将铀的种类和它们之间的反应路径放在空间和时间的地图上,以找出它们形成了多少纳秒和等离子体演化的哪个阶段。

在本周发表在《等离子体物理学》(等离子体物理学)的论文中,作者发现铀与不同比例的氧气混合形成了更复杂的分子,如一氧化铀,二氧化铀和其他更大的组合。

“我们使用光发射观察到激发态衰变到基态,但这只是图片的一小部分,”Skrodzki说。

铀有92个电子和大约1600个能级,这可以产生复杂的光谱,这很难用高分辨率光谱来解释。在本文中,作者关注等离子体中的主要能量转换。他们仔细研究了等离子体羽流的形态,与不同氧浓度的碰撞相互作用,以及其他因素,如羽流限制和粒子速度,以绘制从原子铀到更复杂的氧化铀物种的详细演变。

遵守合同。

07: 30

来源:科学科学

实验室中的小型核爆炸:激光产生的铀等离子体演变成更复杂的物种

当在压力下向铀中添加能量时,它会产生冲击波,甚至小样品也会像小爆炸一样蒸发。通过使用较小的受控爆炸,物理学家可以在安全的实验室环境中进行小规模测试,以前只能在更大,更危险的炸弹实验中进行测试。

“在我们的例子中,激光将能量沉积到目标上,但随着时间的推移,你会得到相同的铀等离子体形成和演化,”Patrick Skrodzki说。 “通过实验室中的这些小爆炸,我们可以理解类似的物理现象。”

在最近的一项实验中,与Skrotsky合作的科学家使用激光烧蚀原子铀,从原子铀中窃取电子,直到原子铀离子化并变成等离子体,同时记录等离子体冷却,氧化和形成。更复杂的铀化学反应。他们的工作将铀的种类和它们之间的反应路径放在空间和时间的地图上,以找出它们形成了多少纳秒和等离子体演化的哪个阶段。

在本周发表在《等离子体物理学》(等离子体物理学)的论文中,作者发现铀与不同比例的氧气混合形成了更复杂的分子,如一氧化铀,二氧化铀和其他更大的组合。

“我们使用光发射观察到激发态衰变到基态,但这只是图片的一小部分,”Skrodzki说。

铀有92个电子和大约1600个能级,这可以产生复杂的光谱,这很难用高分辨率光谱来解释。在本文中,作者关注等离子体中的主要能量转换。他们仔细研究了等离子体羽流的形态,与不同氧浓度的碰撞相互作用,以及其他因素,如羽流限制和粒子速度,以绘制从原子铀到更复杂的氧化铀物种的详细演变。

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